Her Örümcek Ağı Benzersiz midir?

Örümcek ağları, çok hassas nesneler için şaşırtıcı derecede karmaşık yapılardır. Ağlar, "Charlotte's Web (Charlotte'un Sevgi Ağı)" kitabındaki gibi "müthiş" ve "ışıltılı" sözcüklerini tam anlamıyla hecelemese bile, her bir örümcek ağı yine de karmaşık bir mühendislik harikasıdır.

Bu güçlü ancak kısa ömürlü tuzakları kurmak, örümcek türleri arasında paylaşılan kalıpları takip eden bir süreçtir. Ancak, bir türün ağını (yada tek bir örümceğin ağını) diğerlerinden tanınabilir şekilde farklı kılan bireysel varyasyona yer var mıdır? Tüm ağlar aynı mıdır, yoksa her örümcek ağı benzersiz midir? Ve örümceklerin ipeksi ağlarını değiştirmelerine neden olan faktörler nelerdir?

Instagram hesabımız: @bilimteknolojikasifi

Dünya çapında yaklaşık 48.000 bilinen örümcek türü vardır ve tüm örümcekler spinnerets (örü memesi) olarak bilinen ipek üreten organlara sahipken ve birkaç çeşit ipek üretebilirken, tüm örümcekler ağ örerek avlarını beklemezler. Seattle'daki Burke Doğa Tarihi ve Kültür Müzesi'ne göre, bazı örümcekler aktif olarak yiyecek avlıyorlar, ancak yine de yumurta keseleri veya saklanacak küçük "evler" yapmak için ipek kullanıyorlar. Diğer örümcekler, atma ağları, su altında nefes almak için oksijen tutma ağları, ağ sapanları, kurbağaları yakalamak için ipek mühürlü yaprak cepleri ve kertenkeleleri veya küçük memelileri kaldırabilen ipek kasnaklar gibi ustaca tuzaklar ve araçlar oluşturmak için ipek kullanırlar.

Bir örümcek ağı hayal edin, merkezden dışarıya doğru yayılan bir sarmal ve parmaklıklara sahip tekerlek benzeri bir yapı. İsviçre'deki Basel Üniversitesi'nde koruma Biyolojisi bölümünde bir Araknolog olan Samuel Zschokke, bunların küre ağları olarak bilindiğini ve bilinen örümcek türlerinin %10'undan daha azı tarafından yapıldığını söylüyor. Sidney'deki Avustralya Müzesi'ne göre, küre ağları, av yakalamak için geniş bir alan sağladığı ve neredeyse görünmez olduğu için uçan böcekleri yakalamak için idealdir.

Ve hepsi çok benzer görünse de, hiçbiri tam olarak aynı değildir.

Küre ağları oluşturan örümcekler genellikle benzer bir yapı planı izler ve benzer bir şekil oluşturur. "Y" şeklinde tek bir noktayı merkezleyen birkaç iplikle başlarlar; örümcek daha sonra "Y" etrafında bir çerçeve oluşturur ve ortada birkaç iplik daha bağlar. Zschokke yaptığı açıklamada "Sonra bu ortadan çerçeveye daha fazla iplik yapıyorlar, bunlar yarıçaplardır'' dedi.

Bu animasyon Araneus diadematus tarafından küre (orb) ağı yapımını gösterir. Samuel Zschokke

Bu noktada, örümcek ortasına doğru hareket eder ve içten dışa doğru yardımcı bir spiral olarak bilinen şeyi oluşturur. Bu yapışkan olmayan ipekten yapılmış bir yer tutma yapısıdır. Bu geçici spiral bittikten sonra, örümcek dış çerçeveden merkeze doğru çalışarak yeni, yapışkan bir spiral oluşturur. Zschokke, bu spiral bittiğinde, örümceğin yardımcı spirali çıkardığını açıkladı.

Twitter hesabımız: @bilimteknokasif

Bir dereceye kadar, tüm küre ağları birbirine benzemektedir, ancak türler arasında farklılık gösteren detaylar vardır. Zschokke, Cyclosa cinsindeki örümceklerin ağlarının ortasına, örümceğin kamuflaj olarak kullanabileceği av artıkları ve yaprak parçalarından yapılmış bir "dekorasyon" kurduğunu söyledi. Diğer Orb dokuma örümcekleri (Araneidae), ağ merkezine stabilimentum olarak bilinen bir zikzak yapı ekler ve çoğu Orb dokuma örümcekleri yere dik olan ağlar üretirken, Leucauge dromedaria gibi bazı örümcekler, Atlas of Living Australia'ya göre yatay olarak yönlendirilmiş ağlar örüyorlar.

Orb (küre) dokumacı olmayan örümcekler tarafından örülen ağlar, karşılaştırıldığında dağınık veya gelişigüzel görünebilir. PeerJ dergisinde 2013 yılında yayınlanan bir araştırmaya göre, bu ağ türleri huni ağları (funnel webs), yaprak ağları (sheet webs), örgü ağları (mesh webs) ve karışık ağları (tangle webs) içerir.

Ağ yapıları (A) huni ağı (Agelenidae), (B) yaprak ağı (Linyphiidae), (C) örgü ağı (Dictynidae), (D) küçültülmüş küre ağı (Uloboridae) (E) dikey küre ağı (Aranaeidae), (F) karmaşık ağı (Theridiidae), (G) yatay küre ağı (Tetragnathidae). PeerJ

American Arachnological Society'den bir Araknolog olan Sebastian Echeverri, Twitter'daki bir mesajda, bir Orb (küre) ağının fiziksel konumu da neye benzediğini etkileyebilir, dedi.

Echeverri, "Ağın merkezi modeli örümcekler arasında temelde aynı olsa bile, onu çevreye bağlayan ipek hatlarının farklı olması gerekecek. Esnek çimde ağ oluşturan bir Orb (küre) ağ örümceği, ağını bir ağaçta ören aynı türden bir örümcekten farklı inşaat zorluklarıyla karşı karşıyadır" dedi. Echeverri, bu örümceklerin hala aynı temel inşaat planını izleyecek olsa da, ağlarının biraz farklı görüneceğini söyledi.

Son zamanlarda, araştırmacılar, birkaç gün boyunca günde bir tane olmak üzere, ağlar oluştururken Uloborus diversus türünde bireysel küre dokuyan örümcekleri gözlemlediler. Bu ağlar benzerdi, ancak koşullar aynı kalsa bile aynı değillerdi, günden güne, bilim insanları 25 Mayıs'ta bir ön baskı sitesi olan bioRxiv'de rapor ettiler.

Akran değerlendirmesinden geçmeyen çalışmada bilim insanları, örümceğin pozisyonundaki değişiklikleri izleyerek ağlardaki küçük farklılıkları bulduklarını, ancak bunun örümceğin tekniğini neden değiştirdiğini açıklamadığını söyledi. Araştırmacılar, örümcek ağının örülmesindeki küçük değişiklikleri motive eden duyusal ipuçlarını doğru bir şekilde belirlemek için "örümceğin davranışının daha ayrıntılı bir şekilde anlaşılması" gerekeceğini bildirdi.

İlaçların etkisi altında

Orb (küre) dokumacılarındaki bazı çok belirgin ve olağandışı ağ varyasyonları, çoğu örümceğin doğada genellikle karşılaşmadığı koşullardan ortaya çıkmıştır: uyarıcılara, sakinleştiricilere ve psychedelics'e maruz kalma. 1940'ların sonlarından bu yana, bilim insanları, örümcekleri zihin değiştiren ilaçlardan oluşan smorgasbord araknidlerle besleyerek her zamanki kalıplardan çılgınca ayrılan ağlar tasarlamaya yönlendirdiler.

Behavioral Science dergisinde yayınlanan 1971 tarihli bir çalışma, 1948'de Almanya'daki Tübingen Üniversitesi'nde Zooloji profesörü olan H. M. Peters'in laboratuvar örümceklerinin ağlarını insanlar için daha uygun bir zamanda inşa etmelerini istediğine karar vermesiyle başlayan yirmi yıldan fazla yapılan deneyleri belgelemiştir.

Peters, 1971'de Raleigh'deki Kuzey Carolina Ruh Sağlığı Departmanında farmakolog olan çalışma yazarı Peter Witt'e göre örümceklere amfetamin verdi. Witt, örümcek deneylerinde Peters ile işbirliği yaptı ve iki bilim insanı, Tübingen örümceklerinin amfetaminlere nasıl tepki verdiğini belgeleyen 1949 yılında dönüm noktası niteliğinde bir çalışmanın yazarlığını yaptılar.

Facebook hesabımız: @bilimteknolojikasifi

Witt, uyarıcıların örümceklerin ağlarını ne zaman örmeyi seçtiklerini etkilememesine rağmen, "Ağlar, o zamana kadar gözlemlenen geometrik desendeki çeşitlilik aralığının ötesinde çarpık görünen bir şekilde inşa edildi ve bu fenomenin tekrarlanabilir olduğunu kanıtlamak sadece birkaç gün sürdü'' dedi.

1948 keşfi, Witt'in örümceklerin ağ eğirmesi konusundaki merakını ve bilim insanlarına ilaçların davranışları değiştirme yolları hakkında neler söyleyebileceği konusundaki merakını körükledi ve 2013'te Archives of Environmental Health dergisinde yayınlanan bir biyografiye göre, ilaçların örümceklerde ve insanlarda davranışları nasıl etkilediğini araştırmaya devam etti. Yirmi yıldan fazla süren araştırmalarda, Witt ve diğer bilim insanları, farklı ilaçların farklı ağ oluşturma tekniklerine yol açtığını bulmuşlardır.

Araneus diadematus dişi örümceği, şeker suyunda nispeten yüksek bir doz (1 miligram) d-amfetamin aldıktan yaklaşık 12 saat sonra solda bir örümcek ağı oluşturdu. Sağdaki ağ, farmakolog Peter Witt'e göre, düşük dozda LSD alan yetişkin bir dişi Zygiella x-notata örümceği tarafından inşa edildi ve "alışılmadık derecede düzenli aralıklı" spiral dönüşlere sahip bir ağ ile sonuçlandı. Peter N. Witt

Örneğin, 1971 çalışmasına göre, Narkolepsi ve DEHB (dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu) tedavisinde kullanılan bir uyarıcı olan dekstroamfetamin, "düzensiz yarıçap ve spiral boşluklara" yol açtı. Hareket hastalığı için bir ilaç olan skopolamin, "amfetaminden belirgin şekilde farklı spiral aralıkların geniş sapmasına neden oldu". Witt, "buna karşılık, halüsinojenik ilaç olan liserjik asit dietilamid (LSD) verilen örümcekler alışılmadık derecede düzenli ağlar üretti'' dedi.

Onlarca yıl sonra, NASA'nın Huntsville, Alabama'daki Marshall Uzay Uçuş Merkezi'ndeki araştırmacılar, NASA Tech Briefs dergisinde yayınlanan 1995 tarihli bir rapora göre, Avrupa bahçe örümceklerine (Araneus diadematus) kafein, benzedrin, esrar ve yatıştırıcı kloral hidrat vererek bu deneyleri tekrar gözden geçirdiler. Çalışmaya göre, ortaya çıkan ağların fotoğrafları, kafeinin en büyük yapısal bozucu olduğunu, ağın yapısı olan tellerin ve spirallerin, görünüşte rastgele bir iplik yığını ile değiştirildiğini ortaya koydu.

1995 yılında, bilim insanları ağ yapımını nasıl etkilediklerini analiz ederek farklı kimyasallardaki toksisiteyi değerlendirdiler. Nasa

Örümcekler normalde kimyasal yardım olmadan çok belirgin (ve hantal) ağlar oluşturmazlar, ancak her gece yeni bir ağ oluştururlar. Bu, bir örümceğin türüne bağlı olarak ömrü boyunca yaklaşık 100 ila 200 ağ üretebileceği anlamına gelir, bu nedenle Zschokke, "Yüksek kafein içeren bir örümcek tarafından örülen bir ağ kadar aşırı olmasa bile ağdan ağa en azından bir miktar varyasyon olması gerekir. Yeterince yakından bakarsanız, her ağ biraz farklı gözükecektir" dedi.

İlgili Yayın: Dünyanın En Büyük 3 Örümceği ile Tanışın